凸轮机构课件.ppt
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1、任务三任务三 凸轮机构凸轮机构一一.任务资讯任务资讯 1.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类 凸轮机构:凸轮机构:由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构由凸轮、推杆和机架三个主要构件所组成的高副机构。凸轮:凸轮:具有控制从动件运动规律的某种曲线或凹槽的主动件。具有控制从动件运动规律的某种曲线或凹槽的主动件。作等速回转运动或往复移动。作等速回转运动或往复移动。凸轮凸轮1从动件从动件2机架机架3O112.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类1、凸轮机构的应用、凸轮机构的应用(Application of Cams)推杆凸轮机架3.1、凸轮机构的应用、凸轮机
2、构的应用当圆柱凸轮匀速转动时,通过凹槽中的滚子驱使从动件往当圆柱凸轮匀速转动时,通过凹槽中的滚子驱使从动件往复移动。凸轮每回转一周,从动件即从储料器中推出一个毛坯,复移动。凸轮每回转一周,从动件即从储料器中推出一个毛坯,送到加工位置。送到加工位置。(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类4.1、凸轮机构的应用、凸轮机构的应用(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类5.优点:优点:优点:优点:(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类凸轮机构的优缺点凸轮机构的优缺点构件少,运动链短,结构简单紧凑,构件少,运动链短,结构简单紧凑,构件少,运动链短,结构简单紧凑,构
3、件少,运动链短,结构简单紧凑,易于设计;易于设计;易于设计;易于设计;可使从动件得到各种预期可使从动件得到各种预期可使从动件得到各种预期可使从动件得到各种预期的运动规律的运动规律的运动规律的运动规律。6.凸轮机构的优缺点凸轮机构的优缺点高副为点、线接触,易磨损;高副为点、线接触,易磨损;高副为点、线接触,易磨损;高副为点、线接触,易磨损;缺点缺点缺点缺点:所以凸轮机构多用在传递动力不大的所以凸轮机构多用在传递动力不大的所以凸轮机构多用在传递动力不大的所以凸轮机构多用在传递动力不大的场合场合场合场合。7.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类2、凸轮机构的分类、凸轮机构的分类1)按
4、凸轮的形状分:)按凸轮的形状分:盘形凸轮盘形凸轮移动凸轮移动凸轮(Translating Cam)平平面面凸凸轮轮平平面面凸凸轮轮8.2、凸轮机构的分类、凸轮机构的分类1)按凸轮的形状分:)按凸轮的形状分:圆柱凸轮圆柱凸轮(空间凸轮)(空间凸轮)3-13-1凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类9.10.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类2、凸轮机构的分类、凸轮机构的分类2)按从动件的形状分:)按从动件的形状分:尖顶从动件尖顶从动件 滚子从动件滚子从动件 平底从动件平底从动件11.2)按从动件的形状分:)按从动件的形状分:(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类
5、12.3)按从动件的运动形式分:)按从动件的运动形式分:移动从动件移动从动件偏置移动从动件偏置移动从动件对心移动从动件对心移动从动件(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类13.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类3)按从动件的运动形式分:)按从动件的运动形式分:摆动从动件摆动从动件14.力锁合力锁合4)按凸轮高副的锁合方式分:)按凸轮高副的锁合方式分:(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类15.(一)(一)凸轮机构的应用及分类凸轮机构的应用及分类沟槽凸轮沟槽凸轮等宽凸轮等宽凸轮4)按凸轮高副的锁合方式分:)按凸轮高副的锁合方式分:形锁合形锁合(Pro
6、file Closure)。等径凸轮等径凸轮16.机构的命名机构的命名对心直动尖顶从动件对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构盘形凸轮机构偏置直动滚子从动件偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构盘形凸轮机构一般凸轮机构的命名原则一般凸轮机构的命名原则:布置形式布置形式+运动形式运动形式+推杆形状推杆形状+凸轮形凸轮形状状17.四)按凸轮与从动件维持接四)按凸轮与从动件维持接 触(锁合)的方式分:触(锁合)的方式分:力锁合力锁合形锁合形锁合尖顶从动件尖顶从动件滚子从动件滚子从动件平底从动件平底从动件二)按从动件上高副元二)按从动件上高副元 素的几何形状分:素的几何形状分:摆动从动件摆动从动件移动从动件移动从动件
7、偏置移动从动件偏置移动从动件对心移动从动件对心移动从动件三)按从动件的运动分三)按从动件的运动分盘形凸轮盘形凸轮移动凸轮移动凸轮圆柱凸轮圆柱凸轮一)按凸轮的形状分:一)按凸轮的形状分:凸凸轮轮机机构构的的分分类类小结:小结:18.二二.任务分析和计划任务分析和计划1、基圆基圆:凸轮轮廓上最小向径为半径所画的圆。凸轮轮廓上最小向径为半径所画的圆。2、偏距偏距e:从动件导路偏离凸轮从动件导路偏离凸轮回转中心的距离回转中心的距离e。(一)平面凸轮机构的工作过程和运动参数(一)平面凸轮机构的工作过程和运动参数19.20.3 3、推程推程:4 4、行程行程:从动件尖顶被凸轮轮廓推动,以一定的从动件尖顶被
8、凸轮轮廓推动,以一定的运动规律由离回转中心最近位置运动规律由离回转中心最近位置A到达到达最远位置最远位置B的过程。的过程。从动件在推程中上升的最大位移从动件在推程中上升的最大位移h。5、推程运动角推程运动角:0=AOB与推程相应的凸轮转角与推程相应的凸轮转角0。0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0sh21.7、远停程角远停程角:从动件在最远位置停止从动件在最远位置停止不动所对应的凸轮转角不动所对应的凸轮转角s。S=BOC6、远停程远停程:凸轮由凸轮由B转动到转动到C,从动从动件在最远位置停止不动。件在最远位置停止不动。0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0
9、sh22.9、近停程角近停程角:8、回程运动角回程运动角:0 =CODs=AOD7 7、回程回程:从动件在弹簧力或重力作用下,以一从动件在弹簧力或重力作用下,以一定的运动规律回到起始位置的过程。定的运动规律回到起始位置的过程。与回程相应的凸轮转角与回程相应的凸轮转角0 。从动件在最近位置停止不动所从动件在最近位置停止不动所对应的凸轮转角对应的凸轮转角s。hsw wA ABBrminO OB BC CD Dtsh10、近停程角近停程角:与回程相应的凸轮转角与回程相应的凸轮转角0 。23.以以纵纵坐坐标标代代表表从从动动件件位位移移s2,横横坐坐标标代代表表凸凸轮轮转转角角1或时间或时间t,所画出
10、的图形为位移曲线图。,所画出的图形为位移曲线图。11、从动件位移线图从动件位移线图:升升停停降降停停t1s2ABCDh2p2p0 s0sA0 sw wA ABBrminO OB BC CD D0sh 从动件位移线图决定于从动件位移线图决定于凸轮轮廓曲线的形状。凸轮轮廓曲线的形状。24.(二)从动件常用的运动规律(二)从动件常用的运动规律n1.等速运动规律n2.等加速-等减速运动规律n3.简谐运动规律25.作推程运动线图作推程运动线图h 0s Ov O 0 v0a O 01.等速运动规律等速运动规律从动件在推程(或回程)的运动从动件在推程(或回程)的运动速度为常数的运动规律。速度为常数的运动规律
11、。26.从从从从动动动动件件件件在在在在起起起起始始始始和和和和终终终终止止止止点点点点速速速速度度度度有有有有突突突突变变变变,使使使使瞬瞬瞬瞬时时时时加加加加速速速速度度度度趋趋趋趋于于于于无无无无穷穷穷穷大大大大,从从从从而而而而产产产产生生生生无无无无限限限限值值值值惯惯惯惯性性性性力力力力,并并并并由此对凸轮产生冲击由此对凸轮产生冲击由此对凸轮产生冲击由此对凸轮产生冲击 刚性冲击刚性冲击因此只适用于低速、轻载的场合。因此只适用于低速、轻载的场合。1.等速运动规律等速运动规律27.hs O 0 0/2h/2v O 0 0/22h/0a O 0/24h 2/02 0 4h 2/021.等
12、加速等加速-等减速运动规律等减速运动规律从动件在一个行程从动件在一个行程h中,前中,前半行程做等加速运动,后半半行程做等加速运动,后半行程作等减速运动的运动规行程作等减速运动的运动规律。律。BAC28.2.等加速等加速-等减速运动规律等减速运动规律等加速等减速运动规律运动特性:等加速等减速运动规律运动特性:从动件在运动起始、中点和终止点存在从动件在运动起始、中点和终止点存在柔性冲击;柔性冲击;适用于适用于中速、中载的中速、中载的场合;场合;从从从从动动动动件件件件在在在在起起起起点点点点、中中中中点点点点和和和和终终终终点点点点,因因因因加加加加速速速速度度度度有有有有有有有有限限限限值值值值
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